ТАШАККУЛЁБИИ ТАРКИБИ ХИМИЯВИИ ОБҲОИ ЗЕРИЗАМИНӢ ВА ГАРДИШИ ОБ ДАР ТАБИАТ

Аз рӯи тадқиқотҳо муайян карда шудааст, ки тағйирёбии миқдори ҳар гуна моддаҳои дар обҳои зеризаминӣ буда бо таъсири равандҳои (протсессҳои) мураккаби физикавию химиявӣ ба амал меояд. Ин гуна равандҳо чунинанд: 1) ҳалшавии ҷинсҳои кӯҳӣ ва минералҳои ҷинсташкилкунанда; 2) хосияти аз ҳолати ивазшавии адсорбсияи байни обу ҷинсҳои кӯҳии қобилияти ҷаббишдошта; 3) равишҳои беишқоргардонӣ; 4) равишҳои микробиологӣ; 5) омехташавии обҳо. Тағйир ёфтани таркиби обҳои зеризаминӣ бо таъсири чунин протсессҳо ё як ё якчанд метаморфизми об номида шудааст. Ба протсессҳои зикршуда иқлим, миқдори боришоти атмосферӣ, буғшавӣ ва ҳарорат таъсири калон мерасонад.

Хусусияти ҳалшавии ҷинсҳои кӯҳию минералҳои он равиши муҳим ва хеле паҳнгаштаи табиӣ мебошад ва дар як шароити муайян ҷинси кӯҳӣ ба шакли маҳлул мегузарад (масалан, намаки ошӣ дар натиҷаи вайрон шудани панҷараи кристаллиаш ба маҳлул мубаддал мегардад). Равиши ҳалшавӣ то он дам давом мекунад, ки об якхела набуда, аз суръати ҳаракати об, фишори он, мавҷудияти газҳо вобастагӣ дорад. Азбаски ҳалшавии намаки натрий ва калий бо баландшавии ҳарорат меафзояд ва баръакс ҳалшавии пайвастагиҳои намаки калию сулфатнок нисбатан паст мешавад, оби хунук бештар таркибан калсийнок буда, оби гарм натрийнок мебошад.

Равиши беишқор гардидани ҷинсҳои кӯҳӣ: Фақат қисми маҳлулшавандаи он омода аст ба маҳлул гузарад. Масалан, ҳангоми баҳамтаъсиркунии оби зеризаминӣ бо оҳаксангҳои гили карбонатӣ (мергел) об аз таркиби он фақат қисми ҳалшаванда, яъне калсийи ангидрати онро берун намуда ва ба ҷои вай ковокиҳо бо ҳамроҳии қисми ҳалнашавандаи ҷинс (гил) боқӣ мемонад.

Мубодилаи ивазшавӣ ё адсорбсионӣ ҳамеша дар байни оби зеризаминию ҷинсҳои кӯҳӣ ба амал меояд ва равона кардани баъзе катионҳои дар об буда, ба монанди Na+, ки аз ҷинси кӯҳ берун сохтани дигар катиони ҷаббишгардида ба мисли Ca2+ мегузарад. Чунин равиш бо намуди мубодилаи зерин ифода карда мешавад:

CaSO4​+2Na+=Na2​SO4​+Ca2+

Бо равиши ҳамин гуна протсесс ҳангоми буғшавии обҳои зерихокӣ (грунтӣ), ки дар чуқурии на аз 2,5 м зиёд ҷойгиранд, аз сабаби боло рафтани оби капиллярӣ катионҳои намаки тезҳалшаванда ба монанди Na+, Mg2+ тез таҳшин мешаванду ба шӯршавии хок оварда мерасонанд. Ин гуна ҳодисаҳо бештар дар минтақаҳои гарму хушк мушоҳида карда мешаванд.

Протсессҳои микробиологӣ, ки дар натиҷаи фаъолияти организмҳо амалӣ мегарданд, омили муҳими тағйирёбии обҳои зеризаминианд ва дар як вақт реаксияҳои ҳам туршшавӣ ва ҳам аз нав барқароркуниро ба амал меоранд. Барои обҳои на он қадар чуқур ҷойгиршудаи зеризаминӣ, ки онҳо дар шароити туршшавӣ қарор доранд, равиши реаксияи бактериявии сулфиди гидроген бо тарзи зерин ба амал меояд:

2H2​S+O2​=2H2​O+2S

S+3O2​+2H2​O=2H2​SO4​

Дар натиҷаи чунин равиш оби зеризаминӣ бо пайвастагиҳои сулфатӣ бой гашта, ба об хосияти сахтӣ ва агрессивӣ (сахттаъсири зараровар) мебахшад. Бо тадқиқотҳои микробиологӣ муқаррар карда шудааст, ки фаъолияти бактерияҳо то чуқурии муайян омада, аз ин поёнтар ҷойгирбуда амалан тамъизшудаю (стерильный) беҳад тоза мебошад.

Омехташавии обҳои гуногунтаркиб чӣ бо иштироки фаъоли инсон ва чӣ бо роҳи табиӣ яке аз равишҳои геологию гидрогеологӣ ба ҳисоб меравад. Дар ҳолати аввал (яъне бо иштироки одам) таркиби химиявии об тағйир меёбад ва ҳангоми дар ҳолати обёрикунии замин чунин об бо оби зерихокӣ омехта мешавад, ки хусусияти он нисбат ба дараҷаи ҳосилнокии хок ва нашъунамои растаниҳои зироатӣ ҳар гуна мебошад. Дар шароити табиӣ бошад, чунин омехташавии обҳоро бештар дар мавзеъҳои кӯҳӣ дидан мумкин аст, чунки дар доираи ҳамин гуна ҷойҳо чоки замин, беҷошавии қабати ҷинсҳои кӯҳии навъи фурӯканда ва афрохта хеле зиёданд. Мавҷудияти беҷошавии қабатҳои зеризаминии ҷинсҳои кӯҳӣ ба сатҳи болои замин ҳаракат кардани обҳои чуқурҳобида мегардад ва бо обҳои зерихокӣ омехта шудани онҳо ниҳоят омехташавии обҳои гуногунтаркиб, оқибат ба шӯршавии замину ботлоқзоршавии қабатҳои хок оварда мерасонад.

Ба хусусиятҳои физикавии об ва аз он ҷумла обҳои зеризаминӣ: ҳарорат, зиччигӣ, шаффофӣ, ранг, бӯй, таъм ва қобилияти радиоактивнокӣ дохил мешаванд.

Ҳарорати об – вобаста ба шароити мавҷудияти он дар ҳудуди калон тағйир меёбад. Дар шароити хунукии бисёрсола ҳарорати миёнаи яксолаи вай минус 4–6 °C-ро ташкил медиҳад. Дар минтақаҳои вулкани фаъолияткунанда ҳарорати об одатан аз 100 °C зиёд мебошад. Обҳои зеризаминии на он қадар чуқур хобида, ки он мавзеъҳо зери таъсири иқлими маҳаллӣ мебошанд, ҳарорати чунин обҳо аз 5 то 15 °C мебошад.

Зиччигии об – аз ҳарорати он вобаста аст. Зиччигии баланди об дар ҳарорати +4 °C мушоҳида карда мешавад. Нисбат ба дигар намуди моддаҳои моеъ об дар ҳолати хунукаш аз +4 то 0 °C паст фаромадан, ҳаҷман васеъ мешавад ва аз ҳамин сабаб як назар ба об сабуктар буда, зичиаш ба 0,92 г/см³ баробар аст. Аз мушоҳидаҳо бармеояд, ки зичии оби ошомиданӣ дар ҳарорати +4 °C, 1,00 г/см³-ро ташкил медиҳад.

Шаффофии об – нишондиҳандаи қобилияти шуоъгузаронии вай мебошад. Шаффофии об аз миқдори мавҷудияти ҳар гуна омехтагиҳои заррачаҳои механикӣ ва моддаҳои органикӣ вобаста аст. Дар ҳамин асос обҳоро ба обҳои шаффоф, каме хира, хира ва хеле хира ҷудо мекунанд. Шаффофии об бо истифодаи асбобҳои махсус муайян карда мешавад.

Ранг – таркиби химиявии обҳои зеризаминӣ ранги онро муайян менамояд. Оби аз ҷиҳати таркиби химиявӣ тоза одатан осмонранг мебошад. Агар дар таркиби об кислотаи органикии гулшинӣ бошад, он гоҳ ранги вай зардчатоб мегардад. Ҳангоми дар таркиби он мавҷуд будани пайвастагии оксиди оҳан (III) ранги вай сурхчаи сиёҳчатоб мешавад ва агар оҳани дувалента бошад, он гоҳ ранги вай сабзчаи кабудтоб мегардад.

Бӯй – обҳои зеризаминӣ асосан бӯй надоранд. Бӯй ҳамон вақт пайдо мешавад, ки агар ба чизе ё ягон моддае омехта шавад ва ифлос гардад. Масалан, оби ботлоқзор бӯи махсуси ботлоқӣ дорад, чунки ин гуна об оби якҷойистода, сукуткарда ва моддаҳои зиёди органикии таҳшинӣ дошта мебошад. Оби чоҳ бӯи заҳ дорад.

Таъм – об вобаста ба он моддаҳои минералии ҳалшуда, газ ва ҳар гуна омехтаҳое, ки дар таркиби об мавҷуданд, пайдо мешавад. Масалан, иони унсури оҳан ба об таъми нофорам медиҳад, намаки сулфати натрий, магний обро талх мегардонад, моддаҳои органикӣ обро ширинча мекунанд, ионҳои озоди ангидрити карбон обро хуштаъму тароватбахш менамоянд.

Ба обҳои хусусияти радиоактивӣ дошта обҳои зеризаминӣ дохил мешаванд, ки дар таркибашон радиоизотопҳои унсурҳои уран, радон ва радий мавҷуданд. Андозаи миқдори урану радий дар об бо грамм ба литр (г/л) ифода карда мешавад. Миқдори радонро дар об бо воҳиди кюри ифода менамоянд. Кюри – ин он миқдори радиоактивии радон бо 1 г радий дар ҳолати мувозинатӣ мебошад.

Дар соҳаи тиббӣ-табобатӣ (обҳои гарми табобатӣ, ба монанди Гармчашма, Хоҷаобигарм) ба ҷои воҳиди корӣ воҳиди андозаи Махе ( ME ) қабул шудааст. Ҳудуди радиоактивнокии обҳои минералӣ хеле васеъ аст ва аз 3 то 275 адади Махе тағйир меёбад, аммо аз тарафи кормандони тиб нӯшидани оби минералии радиоактивнокиаш 800 адад Махе дошта низ табобатнок мебошад.

Об дар табиат дар се ҳолат вомехӯрад: газгунӣ (буғӣ), сахтӣ (ях) ва моеъгӣ. Дар ҳолати моеъгӣ об боз дар ду намуд мушоҳида карда мешавад: оби атмосферӣ (рӯизаминӣ) ва оби зеризаминӣ. Новобаста аз ҳолат ва шакл ҳар яки он бо илмҳои гуногун, аз ҷумла физика, метеорология (ҳавоомӯзӣ), глятсиология (яхомӯзӣ), мерзлотоведение (сардомузӣ), океанология (уқёнусшиносӣ) ва гидрогеология зери тадқиқу омӯзиш мебошад.

Аз рӯи маълумотҳо ҳаҷми оби кӯраи Замин ба 1 млрд 454 млн км³ баробар аст. Аз ин миқдор 60 млн км³-ро оби зеризаминӣ, 24 млн км³-ро оби яхгашта, 234 млн км³-ро оби кӯлҳо, 75 млн км³-ро оби грунтӣ (зерихокӣ), 14 млн км³-ро оби дар атмосфераи ҳаво буда ва 1,2 млн км³-ро оби дарёҳо ташкил медиҳад. Ҳамаи намуди обҳои номбаршуда дар табиат дар гирдгардиши доимӣ қарор доранд. Одатан се намуди гирдгардиши обро ҷудо мекунанд: гирдгардиши калон (қитъавӣ, минтақавӣ), хурд (регионалӣ) ва дохилӣ (маҳаллӣ).

Гирдгардиши калони табиии об – чунин гардише мебошад, ки вай ҳангоми буғ шудани оби баҳру уқёнусҳо ва аз доираи онҳо ба қитъаҳои хушкӣ гузаштан ва баргашта доимо дар ҳолати ҷойивазкунии намӣ дар зери ҳарорати ҳаво мебошад. Гирдгардиши калони обро мо ҳангоми боридани борон мушоҳида мекунем, ки ин ҳодиса дар натиҷаи аз буғи баҳру уқёнус дар доираи қитъаҳои гарму хушк ба вуҷуд омадани қатраҳои оби атмосферӣ мебошад.

Гирдгардиши хурди об – чунин гардише мебошад, ки протсесси буғшавӣ ва боришоти атмосферӣ фақат дар доираи худи баҳру уқёнус ва қитъаҳои хушк ба амал меояд. Фарқияти гардиши хурд аз гирдгардиши калон дар он аст, ки ҷойивазкунии буғи ба вуҷуд омада ва ба масофаи калон (аз доираи баҳру уқёнус ба қитъаҳои хушкӣ) гузаштани он дида намешавад.

Гирдгардиши дохилӣ – чунин гардиши об мебошад, ки вай фақат дар мавзеъҳои хурди маҳаллӣ дар натиҷаи фаъолияти инсон ба вуҷуд меояд, ба монанди ҳавзаҳои (кӯлҳои) сунъӣ, обанборҳо, системаҳои обёрикунӣ дар соҳаи кишоварзӣ мебошад.

Ба миқдор ва ҳаҷми оби кӯраи Замин якчанд омилҳои иқлимӣ, ба монанди рутубатнокӣ ва намигии ҳаво, боришот, буғшавӣ, ҷараёнокии оби дарёву ҷӯйборҳо, инфилтратсия (ҷаббиши заминии об), тағйирёбии ҳарорати ҳаво, ҷараён ва фишори об таъсири калон мерасонанд.

Вобаста ба шакли пайдошавӣ ду намуди боришоти атмосфериро фарқ мекунанд:

• он боришоте, ки бевосита дар сатҳи ҷинсҳои кӯҳӣ дар натиҷаи паст будани ҳарорати ҳаво ба шакли шабнам, қиров, яхча ба амал меояд;

• он боришоте, ки бевосита аз абрҳо ба шакли борону барфу жӯла меборад.

Миқдори боришоти атмосферӣ одатан бо ғафсии қабати об бо андозаи миллиметр (мм) ба ҳисоб гирифта мешавад. Миқдори боришот дар ҳар қитъаю минтақаҳои рӯи замин хеле фарқ мекунад. Аз рӯи мушоҳидаҳо дар Ҳиндустон миқдори боришот ба 12000–14000 мм мерасад, дар Чили бошад 1–17 мм-ро ташкил медиҳад. Дар соҳилҳои кавказии Баҳри Сиёҳ миқдори боришот 1200–1300 мм, дар шаҳри Москва 500–600 мм, дар водии Мурғоби Туркманистон 125–150 мм мебошад.

Дар минтақаи тундра буғшавӣ дар як сол 200–300 мм, мавзеъҳои даштӣ 600–1000 мм, дар чӯлу биёбон 1500–2000 мм-ро ташкил медиҳад. Дар мавзеъҳои иқлимаш хушку гарм дар давоми сол миқдори буғшавӣ назар ба миқдори боришот зиёд мебошад. Омӯзиш ва таҳқиқи равишҳои буғшавии об ба ҳолати мелиоративии замин таъсирбахш мебошад, чунки ин масъала бо хусусиятҳои обёрикунӣ ва заҳкашии замин зич алоқаманд аст.

Чӣ тавре ки дар сатрҳои боло зикр намуда шуд, боришоти атмосферӣ бе равиши буғшавӣ ба амал намеояд. Буғшавӣ ин як ҳолати аз шакли моеъгӣ ва сахтӣ ба ҳолати буғӣ гузаштани об мебошад. Ҳисоб карда шудааст, ки дар шароити тропикӣ аз сатҳи болоии уқёнус то 1,5 м об ба буғ мубаддал мегардад. Дар шароити Қутби Шимолӣ бошад, аз 0,5 м зиёд об буғ намешавад. Аз нуқтаи назари физикӣ буғшавӣ ҳамчун имконияти максималии буғҳосилшавӣ аз сатҳи об дар шароити метеорологии мавҷуда мебошад. Буғшавию буғҳосилшавӣ равишҳое мебошанд, ки ҳар шабонарӯз, моҳу фасл доимо тағйир меёбанд.

Инфилтратсия (захиш, захида гузаштан) نیز монанди буғшавӣ ё бухоршавии об намудест дар гардиши об буда, дар асл ҳаракати обро зери таъсири қувваи вазни худ аз сӯрохчаҳою таркишҳои ҷинсҳои кӯҳӣ нишон медиҳад. Ҳангоми захиши об як қисми боришоти атмосферӣ вориди ҷинсҳои кӯҳӣ гардида, то ба сатҳи қабатҳои обдори зеризаминӣ мерасад ва бо равиши инфилтратсионӣ чунин қабатҳоро бо об таъмин менамояд.

Оид ба фаҳмиши гирдгардиши обҳои табиӣ ҷараёнокии об низ ба назар гирифта мешавад. Дар ин ҳолат ду намуди ҷараёни об фарқ карда мешавад: яке ҷараёни оби рӯизаминӣ ва дигаре ҷараёни оби зеризаминӣ мебошад. Миқдор ва ҳаҷми оби зеризаминӣ аз шароити иқлими муҳит, хоку наботот, шакли геоморфологӣ ва сохти геологии ҳар як мавзеъю минтақаи муайян вобастагии калон дорад. Ба ибораи дигар, миқдори боришот, навъи хок ва наботот, шакли релеф (баландиву пастиҳо, кунҷи нишебиҳои кӯҳу теппаҳо), таркиби литологии ҷинсҳои рӯизаминӣ, структура ва текстураи онҳо бевосита ба равиши инфилтратсия ва аз он ҷумла ба миқдори оби зеризаминӣ таъсир мерасонад.